Люди искали способы спастись от жары задолго до кондиционеров. Сначала это были зонты и навесы, веера и опахала. Позже жильё научились охлаждать тремя способами: испаряющейся водой, ветром в сочетании с продуманным устройством зданий и запасённым льдом.
Охлаждение водой: кувшины, влажные ткани и фонтаны
Испаряясь, вода забирает тепло у воздуха и предметов вокруг. На египетских фресках, которым почти пять тысяч лет, изображены рабы: они обмахивают пористые кувшины с водой, чтобы она в них оставалась прохладной. Для охлаждения воздуха такие кувшины держали на сквозняке. Пассивное испарительное охлаждение с естественной тягой возникло в Египте и распространилось по землям с жарким и сухим климатом.
В Персии, на территории нынешнего Ирана, шатры покрывали влажным войлоком. Постоянное жильё строили наполовину под землёй и старались ставить рядом с источником воды. Воду направляли так, чтобы она стекала в маленький водоём у входа, а над ним возводили вентиляционную колонну для отвода сухого тёплого воздуха. Над водой воздух охлаждался: часть его тепла уходила на испарение. Заодно он увлажнялся, и в доме становилось свежее. Позже этот приём превратился в атриум с фонтаном.
В невысоких постройках летом вместо двери вешали раму, оплетённую «тати» — материалом с капиллярными свойствами: он впитывает воду, как фитиль. Над дверью закрепляли таз, который постепенно наполнялся водой, поднимавшейся по капиллярам «тати». Наполнившись, таз опрокидывался, обливал дверь и возвращался на место. Цикл повторялся. Этот способ назывался «banadoori» и использовался много веков.
В японском Киото в ресторанах и общественных зданиях до сих пор применяют «uchimizu» — поливают водой тротуары и крыши.
Как ветер и устройство зданий помогали охлаждать помещения
Пять тысяч лет назад в городе Мохенджо-Даро в Древней Индии строили высокие здания без окон. На их плоских крышах устанавливали ветроуловители, похожие на шкафы с отверстиями, обращёнными к морю. На отверстиях были простые клапаны: ветер открывал или прикрывал их в зависимости от своей силы.
Через ветроуловитель воздух попадал на низкий чердак, где стояли плоские чаны с водой. Над водой горячий воздух охлаждался и затем по каналам в толстых стенах спускался в здание.
Как получали и использовали лёд до кондиционеров
В Персии и Индии лёд получали с помощью испарения. В неглубокие ямы, выстланные соломой для теплоизоляции, ставили плоские миски с водой. За ночь в них образовывался лёд толщиной до 4 см.
От древности перенесёмся в конец XIX века. Одесский оперный театр, построенный в 1887 году, сразу проектировали с системой охлаждения воздуха. Её основой был аккумулятор холода — шахта глубиной 11 м. Летом в неё сбрасывали лёд, перемешанный с соломой. Шахта соединялась с вентиляционным каналом, выложенным базальтовыми плитами. Прохладный воздух за счёт естественной тяги поднимался в зрительный зал и поступал под кресла.
Технику для управления климатом создала уже промышленность, и сегодня эту задачу решают кондиционеры. Продолжение истории — в статье о том, как Кэрриер создал первый кондиционер.
